带附加空气室空气弹簧垂直刚度和阻尼实验研究

以美国凡士通(Firestone)公司的1T15M-2型膜式空气弹簧为基础,构建带附加空气室的空气弹簧,将带附加空气室空气弹簧简化为由并联线性弹性和线性阻尼组成的垂直弹性元件,采用单质点自由衰减振动的方法,试验研究不同空气压力下弹簧垂直刚度和阻尼随节流孔孔径变化的规律。研究发现,在各个压力条件下,节流孔孔径对垂直刚度和阻尼都有影响,其中节流孔孔径在3mm~10mm之间变化时,带附加空气室空气弹簧的刚度发生显著的变化,且孔径越大,刚度越小;阻尼的敏感变化范围为0~20mm,在5mm附近阻尼达到最大值。该研究结论为刚度和阻尼连续可调空气悬架的研发提供依据。     

PW-220K转向架空气弹簧通风口防护胶套结构优化

PW-220K型转向架装用的空气弹簧通风口防护胶套发生弹起,通风口外漏的问题,存在一定安全隐患。通过对问题的分析与验证,确定了导致防护胶套弹起的原因是空气弹簧腔体容积突然变化导致内压迅速变化,并对防护胶套产生较大的冲击力,造成防护胶套发生弹起。文章对空气弹簧防护胶套结构进行了优化,经试验验证确定最佳优化方案。     

汽车用空气弹簧垂向弹性特性分析与计算

空气悬架系统主要由空气弹簧、推力杆、高度控制阀、减振器和横向稳定杆等组成,空气弹簧是空气悬架系统的核心部件,空气弹簧具有理想的弹性特性,载荷越大弹簧刚度越大;空气弹簧自振频率低,通用性较好,能适应不同载荷和工作高度;空气悬架系统由于有良好舒适性在商用汽车上得到广泛应用.空气悬架设计时,合理选择空气弹簧结构型式,确定气囊的工作高度、承载能力,可获得极其柔软的弹簧特性,空气弹簧垂向特性对于整车平顺性匹配有重要影响,本研究通过对空气弹簧弹性理论的分析,讨论了空气弹簧垂向刚度和自振频率的计算方法,旨在寻求空气弹簧与整车匹配的基本.以城市客车设计为例,探讨了空气弹簧载荷确定、空气弹簧型号选择、刚度匹配设计基本方法,并指出空气弹簧设计匹配注意基本问题.研究结果表明,合理匹配空气弹簧刚度,空气悬架可以获得良好综合特性.     

客车转向架螺纹孔修复技术研究

分析造成客车转向架螺纹孔损坏的原因,介绍修复螺纹孔常用的焊堵攻丝与钢丝螺套技术。焊堵攻丝修复螺纹孔运用广泛,但螺纹孔修复质量不高,钢丝螺套技术已被引用到轨道交通行业进行螺纹孔修复,但其运用可靠性需要进一步验证,通过振动试验与破坏性试验证明钢丝螺套可提高孔的耐用性与螺纹副联接质量,为钢丝螺套技术在转向架新制螺纹孔上运用提供了可靠的依据。     

基于有限元法空气弹簧参数对其垂向刚度的影响

空气弹簧成为汽车悬架系统之中弹性元件,以其优良的减振性能在汽车、高速列车等悬挂系统中得到越来越广泛的应用。考虑其橡胶材料的非线性、气囊分层的非线性以及接触非线性等问题在ansys中建立空气弹簧有限元模型,并进行了垂向刚度静载荷模拟分析,通过了实验数据比较验证,然后对影响弹簧垂向刚度的参数--气囊内压、帘线角、帘布层厚度,帘布层层数进行分析,为空气弹簧性能的研究及新产品开发提供了一种较好的、经济可行的途径。     

帘线参数对橡胶空气弹簧垂向刚度的影响研究

采用ABAQUS软件建立了某型号橡胶双曲囊式空气弹簧的有限元模型。从囊体材料、几何形状、材料接触及气固耦合作用方面论述了空气弹簧的非线性特性,并对双曲囊式空气弹簧的垂向弹性特性进行了灵敏度分析。首先,运用正交实验法设计了空气弹簧弹性特性实验,研究了帘线参数对双曲囊式空气弹簧垂向弹性特性的影响;其次,运用极差分析及方差分析法对帘线层的各项参数进行了优化设计。结果表明：帘线层数对空气弹簧垂向刚度影响最为显著;帘线角度对空气弹簧垂向刚度也有一定的影响;弹性模量、帘线间距和帘线半径对空气弹簧垂向刚度影响较小。     

有限元法计算长方型橡胶空气弹簧隔振器的垂向刚度

针对传统计算橡胶空气弹簧垂向刚度的局限,提出用有限元法进行计算,解决了囊内空气变化问题。并对长方型橡胶空气弹簧隔振器进行了垂向刚度的计算,与试验值的对比结果说明,该方法是可行的。     

高速动车组空气弹簧垂向动态特性研究

建立空气弹簧的气动流体力学模型,并推导空气弹簧垂向特性与其回滞曲线几何特征的关系式。基于该气动模型,通过静态及动态仿真试验,着重研究橡胶气囊体积、附加空气室体积及节流孔直径三个结构参数与空气弹簧垂向静态刚度、动态刚度及阻尼特性的关系。在此基础上,使用包含该空气弹簧气动模型的高速动车组整车动力学模型,进一步研究空气弹簧结构参数对车辆垂向平稳性的影响规律。计算结果表明,增大橡胶气囊体积可有效改善车辆垂向平稳性;附加空气室体积达到一定值时,进一步增大对提高车辆垂向平稳性作用不大,应保证附加空气室容积至少为35 L;随着节流孔直径的增大,车辆垂向平稳性指标首先快速减小然后缓慢增大,说明节流孔直径存在一较优取值范围,约为15~25 mm,使车辆垂向平稳性达到最佳。     

大型飞机机载设备隔振空气弹簧垂向刚度研究

大型飞机的机载关键设备需要隔振系统进行振动保护,而空气弹簧在隔振性能上具有比金属弹簧更好的非线性和低频性能,对应用在大型飞机机载设备隔振系统上的空气弹簧的材料非线性、接触条件非线性等进行了分析,在对空气弹簧非线性与气体单元的实现方法进行分析的基础上,利用非线性有限元软件MSC.Marc对约束膜式空气弹簧的垂向刚度进行了数值仿真.结果表明:空气弹簧垂向刚度呈现非线性特征;空气弹簧垂向刚度与垂向位移的关系密切;随着初始内压和胶膜帘线密度的增大,空气弹簧的垂向刚度增加;胶膜帘线角与垂向刚度的关系受到约束的影响.     

高速列车空气弹簧的常见问题及处理措施

轨道列车的运行速度是衡量其发展水平的一项重要指标,列车速度越高相关的运行品质要求越高。其中,由转向架悬挂方式、特性及参数所决定的转向架动力学性能对列车的运行安全性、舒适性等参数具有重要影响。由于具备自振频率低、可调节刚度阻尼、吸振降噪能力良好以及使用寿命长等优点,空气弹簧越来越多地应用于高速列车转向架。     

径向转向架机车垂向振动问题分析

某C0-C0轴式机车的线路试验表明,一台新研制的机车遇到新的动力学问题--机车虽然具有很好的横向性能与曲线通过性能,但垂向振动加速度很大.针对这一特殊情况,通过频率分析法确定产生这一问题的原因,认为实测中出现的垂向振动加速度大的现象是一种长期以来铁路机车车辆可能都忽略的新的动力学现象--轮对纵向动力学,同时指出这也是导致机车非正常磨耗即踏面剥离的原因之一.     

频率指标方法在带附加空气室空气弹簧振动控制中的应用

以Firestone公司生产的1T15M-2型膜式空气弹簧为基础,与容积为22 L的附加空气室和节流阀构成了带附加空气室空气弹簧减振系统。根据空气弹簧减振系统的加速度响应特性,设计了基于频率指标的振动控制程序。试验时向空气弹簧内部分别充入3种不同气压,采用激振频率为0.5 Hz~10 Hz的随机激振信号对减振系统激励。在每个采样周期内对簧上质量的加速度响应信号进行滤波和FFT变换,并提取出采样周期内激振能量最大对应的频率信号,根据频率的大小,执行器调节节流阀的开度,使空气弹簧减振系统分别工作在2个相对较优的加速度响应的某一个区域内。试验结果表明,在随机信号激励条件下,3种不同内压的空气弹簧系统最短经过约2 s可达到稳定响应状态,控制前后系统加速度响应的振幅相对最大加速度幅值减小了近50%。     

浅谈空气弹簧试验台的改进

介绍了针对不同型号空气弹簧设计的空气弹簧试验台,通过重新设计机械系统及电气控制部分,解决了空气弹簧型号多、结构不同,试验台不能兼容所有空气弹簧试验的问题,同时提高了空气弹簧的检修质量。     

地铁电动客车若干转向架空气制动切除的限速研究

随着城市的快速发展,人们对公共交通的出行需求越来越高。地铁出行具有安全、准点、快捷、舒适的特点,在城市公共交通中的作用越来越大。与之对应,行业对地铁运营的安全性也越来越重视。目前地铁的制动方式为空气制动和电制动相结合,以满足可靠的制动距离,保证地铁行车安全。电制动在高速度区间采用电机制动。考虑到电制动的电磁转化制动原理,可知,电制动在低速度区段的制动效果并不好,并且不够准确。空气制动可在低速度区段进行较好的制动效果和响应,对电制动进行了较好的补充。空气制动空气制动通过调整对基础制动单元的压缩空气的控制,实现基础制动单元的机械施加和缓解,从何实现制动的施加和缓解。然而,在实际使用过程中,因故障等原因,不可避免地会导致若干转向架空气制动的失效或切除。故,研究若干转向架空气制动切除时的地铁安全限速值显得尤为重要。其可为地铁的安全运营提供可靠的指导。从设计角度出发,提出了若干转向架空气制动切除时的限速值的计算公式,并通过实例计算,得出了对应的限速值。通过与实际项目的限速值对比,验证了限速值计算公式的可行性。对若干转向架空气制动切除时的地铁运营限速具有一定的指导意义。     

空气弹簧座椅建模与性能分析

以客车为研究对象,建立路面激励模型和空气弹簧座椅模型以及空气弹簧座椅系统仿真模型,分析座椅悬架仿真图中人体的振动情况和舒适度。仿真结果分析表明,空气弹簧座椅能够有效地衰减传到人体的振动,其仿真性能优于螺旋弹簧。     

空气弹簧大客车前悬架的前轮定位参数仿真研究

空气弹簧具有变刚度、高吸振、低噪声等优良特性,现在正被广泛应用于各种高档类型车辆.对豪华大客车用空气弹簧的特性进行了计算分析,结果表明,空气弹簧在多种载荷工况下特性曲线具有相似性,说明一种空气弹簧适合于多种载荷的汽车.同时,利用ADAMS/CAR软件,对空气弹簧大客车前悬架进行运动学特性仿真分析.     

初始内压和帘线间距对空气弹簧垂向特性的影响研究

运用Abaqus有限元软件,以膜式空气弹簧为例,简述了空气弹簧分析中的有限元基本理论并建立其有限元模型,通过对影响空气弹簧垂向特性的初始内压和帘线间距2个关键因素进行仿真分析,得到不同初始内压和不同帘线间距的几组垂向位移-载荷曲线。分析表明：空气弹簧的垂直刚度随初始内压的增大而增大;空气弹簧外径膨胀造成帘线间距增大,从而引起垂向刚度降低;初始内压越大,空气弹簧外径膨胀对帘线间距变化的影响程度也越大。本研究对空气弹簧设计中如何合理选择初始内压和帘线间距提供了参考。